1，2-二***(CH2C1CHClCH3)是一种重要的化工原料，工业上可用*烯加成法制备，主要副产物为3-*...

问题详情：

1，2-二***(CH2C1CHClCH3)是一种重要的化工原料，工业上可用*烯加成法制备，主要副产物为3-**烯(CH2=CHCH2C1)，反应原理为：

I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHC1CH3(g)   △H1=—134kJ·mol-1

II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1

请回答下列问题：

(1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)CH2C1CHC1CH3(g)的活化能Ea(正)为132kJ·mol-1，则该反应的活化能Ea(逆)为______kJ·mol-1。

(2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和C12(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。

①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则前120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3)=______kPa·min-1。(保留小数点后2位)。

②该温度下，若平衡时HC1的体积分数为，则*烯的平衡总转化率_______；反应I的平衡常数Kp=_____kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数，保留小数点后2位)。

(3)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH2C1CHC1CH3的产率与温度的关系如下图所示。

①下列说法错误的是___________(填代号)。

a．使用催化剂A的最佳温度约为250℃

b．相同条件下，改变压强不影响CH2C1CHC1CH3的产率

c．两种催化剂均能降低反应的活化能，但△H不变

d．提高CH2C1CHC1CH3反应选择*的关键因素是控制温度

②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大，主要原因是_______________________________________________________________。

③p点是否为对应温度下CH2C1CHC1CH3的平衡产率，判断理由是_____________。

【回答】

164    0.09    74%    0.21    bd    温度较低，催化剂的活*较低，对化学反应速率的影响小    不是平衡产率，因为该反应的正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，p点的平衡产率应高于B催化剂作用下450℃的产率   

【分析】

(1)已知：I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHC1CH3(g)   △H1=—134kJ·mol-1，II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，I-II得CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)CH2C1CHC1CH3(g)，此反应的反应热△H=Ea(正)-Ea(逆)；

(2)①因反应II的△V=0，△p=0，则反应I的△p=80kPa-69.4kPa=10.6kPa，根据，计算120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3)；

②设起始时CH2=CHCH3(与)和C12(g)均为5mol，则容器内起始时总物质的量为10mol，根据恒温恒容条件下气体的物质的量与压强成正比可知，平衡时气体的总物质的量为10mol×=7.2mol，减小的物质的量为10mol-7.2mol=2.8mol，根据反应I可知反应生成的CH2C1CHC1CH3(g)为2.8mol，平衡时HC1的体积分数为，说明生成的HCl为7.2mol×=0.9mol，结合反应I、Ⅱ，则参加反应的*烯的总物质的量为2.8mol+0.9mol=3.7mol，由此计算平衡时*烯的平衡总转化率和反应I的平衡常数；

(3)①a．由图示可知使用催化剂A时产率最高时温度约为250℃；

b．根据反应I的特点分析压强对产率的影响；

c．使用催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应热；

d．不同催化剂对产率影响与温度有关；

②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大，说明此时催化效率低；

③在相同温度下，不同的催化剂能改变反应速率，但不影响平衡状态，反应I是放热反应，温度升高平衡会逆向移动。

【详解】

(1)已知：I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHC1CH3(g)   △H1=—134kJ·mol-1，II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，I-II得CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)CH2C1CHC1CH3(g)，此反应的反应热△H=△H1-△H2=Ea(正)-Ea(逆)，则Ea(逆)=Ea(正)-（△H1-△H2）=132kJ·mol-1-（—134kJ·mol-1+102kJ·mol-1）=164kJ·mol-1；

(2) ①因反应II的△V=0，△p=0，则反应I的△p=80kPa-69.4kPa=10.6kPa，则120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3)==kPa·min-1≈0.09kPa·min-1；

②设起始时CH2=CHCH3(g)和C12(g)均为5mol，则容器内起始时总物质的量为10mol，根据恒温恒容条件下气体的物质的量与压强成正比可知，平衡时气体的总物质的量为10mol×=7.2mol，减小的物质的量为10mol-7.2mol=2.8mol，根据反应I可知反应生成的CH2C1CHC1CH3(g)为2.8mol，平衡时HC1的体积分数为，说明生成的HCl为7.2mol×=0.9mol，结合反应I、Ⅱ，则参加反应的*烯的总物质的量为2.8mol+0.9mol=3.7mol，故平衡时*烯的平衡总转化率α=×100%=74%；另外平衡时CH2=CHCH3(g)和C12(g)均为1.3mol，CH2C1CHC1CH3为2.8mol，则反应I的平衡常数Kp=≈0.21 kPa-1；

 (3)①a．由图示可知使用催化剂A时产率最高时温度约为250℃，即使用催化剂A的最佳温度约为250℃，故a正确；b．反应I是一个气体分子数减少的反应，改变压强可以使该反应的化学平衡发生移动，故CH2C1CHC1CH3的产率会随着压强的改变而改变，b错误；c．催化剂能降低反应的活化能，但不影响△H，故c正确；d．由图中信息可知，两种不同的催化剂对CH2C1CHC1CH3的产率的影响有明显的差别，催化剂明适宜的活化温度，故提高该反应的选择*的关键因素是催化剂的选择及其活化温度的控制，故d错误；故*为bd；

②催化剂的效率与温度有关，当温度较低时，催化剂的活*较低，对化学反应速率的影响小，导致CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大；

③反应I的正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，p点的平衡产率应高于B催化剂作用下450℃的产率，故p点不是对应温度下CH2C1CHC1CH3的平衡产率。

知识点：化学反应速率

题型：综合题